ISO/DIS 3746

Acoustics -- Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure -- Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane

Acoustique -- Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d'énergie acoustique émis par les sources de bruit à partir de la pression acoustique -- Méthode de contrôle employant une surface de mesure enveloppante au-dessus d'un plan réfléchissant

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 3746
ISO/TC 43/SC 1 Secretariat: DS
Voting begins on: Voting terminates on:
2005-11-24 2006-04-24

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Acoustics — Determination of sound power levels and sound
energy levels of noise sources using sound pressure — Survey
method using an enveloping measurement surface over a
reflecting plane

Acoustique — Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d'énergie acoustique à partir

de la pression acoustique — Méthode de contrôle employant une surface de mesure enveloppante au-dessus

d'un plan réfléchissant
[Revision of second edition (ISO 3746:1995 and ISO 3746:1995/Cor 1:1995)]
ICS 17.140.01
ISO/CEN PARALLEL ENQUIRY

The CEN Secretary-General has advised the ISO Secretary-General that this ISO/DIS covers a subject

of interest to European standardization. In accordance with the ISO-lead mode of collaboration as

defined in the Vienna Agreement, consultation on this ISO/DIS has the same effect for CEN

members as would a CEN enquiry on a draft European Standard. Should this draft be accepted, a

final draft, established on the basis of comments received, will be submitted to a parallel two-month FDIS

vote in ISO and formal vote in CEN.

In accordance with the provisions of Council Resolution 15/1993 this document is circulated in

the English language only.

Conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993, ce document est distribué

en version anglaise seulement.

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication

stage.

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE

REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.

IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO

WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2005
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ISO/DIS 3746
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted

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ii ISO 2005 – All rights reserved
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ISO/DIS 3746
Contents Page

Foreword ............................................................................................................................................................iv

Introduction.........................................................................................................................................................v

1 Scope......................................................................................................................................................1

1.1 General ...................................................................................................................................................1

1.2 Types of noise and noise sources.......................................................................................................1

1.3 Test environment...................................................................................................................................1

1.4 Measurement uncertainty.....................................................................................................................1

2 Normative references............................................................................................................................2

3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2

4 Test environment...................................................................................................................................5

4.1 General ...................................................................................................................................................5

4.2 Criterion for background noise............................................................................................................5

4.3 Criterion for acoustic adequacy of test environment........................................................................5

5 Instrumentation .....................................................................................................................................6

5.1 General ...................................................................................................................................................6

5.2 Calibration..............................................................................................................................................6

6 Definition, location, installation and operation of noise source under test....................................6

6.1 General ...................................................................................................................................................6

6.2 Auxiliary equipment ..............................................................................................................................6

6.3 Noise source location ...........................................................................................................................7

6.4 Installation and mounting conditions .................................................................................................7

6.5 Operation of source during test...........................................................................................................7

7 Reference box and measurement surface..........................................................................................8

7.1 Reference box........................................................................................................................................8

7.2 Measurement surface............................................................................................................................8

8 Determination of sound power levels and sound energy levels ....................................................11

8.1 Determination of environmental correction......................................................................................11

8.2 Microphone positions on the measurement surface.......................................................................11

8.3 Determination of sound power levels ...............................................................................................12

8.4 Determination of sound energy levels of a noise ............................................................................14

9 Measurement uncertainty...................................................................................................................15

10 Information to be recorded.................................................................................................................16

10.1 General.................................................................................................................................................16

10.2 Noise source under test......................................................................................................................17

10.3 Test environment.................................................................................................................................17

10.4 Instrumentation...................................................................................................................................17

10.5 Acoustical data....................................................................................................................................17

11 Information to be reported..................................................................................................................18

Annex A (normative) Determination of the environmental correction ........................................................19

Annex B (normative) Microphone arrays on a hemispherical measurement surface ...............................21

Annex C (normative) Microphone arrays on a parallelepiped measurement surface ...............................26

Annex D (informative) Guidance on the development of information on measurement uncertainty ......31

Bibliography......................................................................................................................................................38

© ISO 2005 – All rights reserved iii
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ISO/DIS 3746
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 3746 was prepared by Technical Committee ISO/TC 43, Acoustics, Subcommittee SC 1.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 3746:1995), which has been technically

revised.
iv © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO/DIS 3746
Introduction

0.1 This International Standard is one of the series ISO 3740 to ISO 3747, that specifies methods to

determine the emitted sound power level and sound energy level of noise sources including machinery,

equipment and their sub-assemblies. Guidelines to select one of those methods are provided in ISO

3740:2001. The selection will depend on the environment of the available test facility and on the precision of

the sound power level or sound energy level values required. It may be necessary to establish a test code for

the individual noise source in order to select the appropriate sound measurement surface and microphone

array from among those allowed in each standard, and to give requirements on test unit mounting, loading

and operating conditions under which the sound power levels or sound energy levels are to be obtained. The

sound power emitted by a given source into the test environment is calculated from the mean square sound

pressure that is measured over a hypothetical measurement surface enclosing the source, and the area of

that surface. The sound energy for a single machine event is calculated from this sound power and the time

over which it existed.

0.2 This International Standard provides a survey grade of accuracy (grade 3) as defined in ISO 12001

when performed within industrial buildings or outdoors. Ideally, the test source should be mounted on a sound

reflecting plane located in a large open space. For sources normally installed on the floor of machine rooms,

corrections are defined to account for undesired reflections from nearby objects, walls and the ceiling, and for

the residual background noises that occur there.

0.3 The method specified in this International Standard permits the determination of the sound power level

and the sound energy level with frequency weighting ‘A’ applied.

0.4 For applications where greater accuracy is required, reference can be made to ISO 3744, ISO 3745 or

an appropriate part of ISO 9614. If the relevant criteria for the measurement environment specified in this

International Standard are not met, it might be possible to refer to another standard from this series, or to an

appropriate part of ISO 9614.
0.5 This International Standard cancels and replaces ISO 3746:1995.
© ISO 2005 – All rights reserved v
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 3746
Acoustics — Determination of sound power levels and sound
energy levels of noise sources using sound pressure — Survey
method using an enveloping measurement surface over a
reflecting plane
1 Scope
1.1 General

This International Standard specifies methods determining the sound power levels of a noise source from

sound pressure levels measured on a surface enveloping a noise source (machinery or equipment) in a test

environment for which requirements are given. The sound power level (or, in the case of noise bursts or

transient noise emission, the sound energy level) produced by the noise source, with frequency-weighting A

applied, is calculated using those measurements.

NOTE Differently shaped measurement surfaces can yield differing estimates of the sound power level of a given

noise source and a test code should give detailed information on the selection of the surface.

1.2 Types of noise and noise sources

The methods specified in this International Standard are suitable for all types of noise (steady, non-steady,

fluctuating, isolated bursts of sound energy, etc.) defined in ISO 12001.

This International Standard is applicable to all types and sizes of noise source (e.g. stationary or slowly

moving plant, installation, machine, component or sub-assembly), provided the conditions for the

measurements can be met.

NOTE The conditions for measurements given in this International Standard could be impracticable for very tall or

very long sources such as chimneys, ducts, conveyors and multi-source industrial plants. A test code for the determination

of noise emission of specific sources can provide alternative methods in such cases.

1.3 Test environment

The test environments that are applicable for measurements made in accordance with this International

Standard may be located indoors or outdoors, with one or more sound-reflecting planes present on or near

which the noise source under test is mounted.
1.4 Measurement uncertainty

Information is given on the uncertainty of the sound power levels and sound energy levels determined in

accordance with this International Standard, for measurements made with frequency weighting A applied. The

uncertainty conforms with that of the survey grade of accuracy (grade 3) defined in ISO 12001.

© ISO 2005 – All rights reserved 1
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ISO/DIS 3746
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 3744, Acoustics – Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using

sound pressure – Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane

ISO 7574-1, Acoustics – Statistical methods for determining and verifying stated noise emission values of

machinery and equipment – Part 1: General considerations and definitions

ISO 12001, Acoustics – Noise emitted by machinery and equipment – Rules for the drafting and presentation

of a noise test code
IEC 60942:2003, Electroacoustics – Sound calibrators
IEC 61672-1:2002, Electroacoustics – Sound level meters – Part 1: Specifications

Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). International Organization for Standardization,

Geneva, Switzerland. ISBN 92-67-10188-9, First Edition 1993, corrected and reprinted 1995.

3 Terms and definitions

For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.

3.1
sound pressure

a fluctuating pressure superimposed on the static pressure by the presence of sound, expressed in pascals

3.2
sound pressure level

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the square of the sound pressure, p, to the square of a

reference value, p , expressed in decibels
L = 10 lg dB (1)
The reference value, p , is 20 µPa (2 × 10 Pa).
3.3
time-averaged sound pressure level
p,T

level of the time-averaged square of the sound pressure over the measurement time interval T, expressed in

decibels
 2 
1 p (t)
 
L = 10lg dt dB (2)
p,T
T 
 0 0 

NOTE 1 In general, the subscript “T” is omitted since time-averaged sound pressure levels are necessarily determined

over a certain measurement time interval.

NOTE 2 Time-averaged sound pressure levels are often A-weighted, in which case they are denoted by L , which is

p ,T
usually abbreviated to L .
2 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO/DIS 3746
3.4
single-event sound pressure level

level of the time-integrated square of the sound pressure of an isolated single sound event (burst of sound or

transient sound) of specified duration T (or specified measurement time interval T = t – t ) normalized to

2 1
reference time interval T = 1 s, expressed in decibels
 
 
1 p (t) T
 
L = 10lg dt dB = L + 10lg dB (3)
E p,T  
 
T T
0 p 0
 
 t 0 
 1 
3.5
measurement time interval

portion or a multiple of an operational period or operational cycle of the noise source under test for which the

time-averaged sound pressure level is determined, expressed in seconds
3.6
reflecting plane
reflecting planar surface on which the noise source under test is located
3.7
frequency range of interest

the range of octave bands with nominal midband frequencies from 125 Hz to 8000 Hz

3.8
reference box

hypothetical rectangular parallelepiped terminating on the reflecting plane(s) on which the noise source under

test is located, that just encloses the source including all the significant sound radiating components and any

test table on which the source is mounted (see 6.3)
3.9
characteristic source dimension

distance from the origin of the co-ordinate system to the farthest corner of the reference box (see 7.1),

expressed in metres
3.10
measurement distance

distance from the reference box to a parallelepiped measurement surface, expressed in metres

3.11
measurement radius
radius of a hemispherical measurement surface, expressed in metres
3.12
measurement surface

hypothetical surface of area S, on which the microphone positions are located at which the sound pressure

levels are measured, enveloping the noise source under test and terminating on the reflecting plane(s) on

which the source is located
3.13
background noise
noise from all sources other than the noise source under test

NOTE Background noise may include contributions from airborne sound, structure-borne vibration, and electrical

noise in the instrumentation.
© ISO 2005 – All rights reserved 3
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ISO/DIS 3746
3.14
background noise correction

correction applied to the mean (energy-average) of the time-averaged sound pressure levels at all the

microphone positions on the measurement surface, to account for the influence of background noise,

expressed in decibels

NOTE The background noise correction is frequency dependent, and in the case of A-weighting is denoted K .

3.15
environmental correction

correction applied to the mean (energy-average) of the time-averaged sound pressure levels at all the

microphone positions on the measurement surface, to account for the influence of reflected or absorbed

sound, expressed in decibels

NOTE 1 The environmental correction is frequency dependent, and in the case of A-weighting is denoted K .

NOTE 2 In general, the environmental correction depends on the area of the measurement surface and usually K

increases with S.
3.16
surface time-averaged sound pressure level

mean (energy average) of the time-averaged sound pressure levels at all the microphone positions on the

measurement surface, with the background noise correction, K , and the environmental correction, K , applied,

1 2
expressed in decibels
3.17
surface single-event sound pressure level

mean (energy average) of the single-event sound pressure levels at all the microphone positions on the

measurement surface, with the background noise correction, K , and the environmental correction, K , applied,

1 2
expressed in decibels
3.18
sound power

rate per unit time at which airborne sound energy is radiated by a source, expressed in watts

3.19
sound power level

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound power of a source, W, to a reference value, W ,

expressed in decibels
L = 10lg dB (4)
-12
The reference value, W , is 1 pW (10 W).

NOTE The frequency weighting is indicated in the symbol, so the A-weighted sound power level is L .

3.20
sound energy

energy of a single burst of sound or transient sound emitted by a source, expressed in joules

4 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO/DIS 3746
3.21
sound energy level

ten times the logarithm to the base 10 of the ratio of the sound energy of a source, J, to a reference value, J ,

expressed in decibels
L = 10lg dB (5)
-12
The reference value, J , is 1 pJ (10 J).

NOTE The frequency weighting is indicated in the symbol, so the A-weighted sound energy level is L .

4 Test environment
4.1 General

The test environments that are applicable for measurements according to this International Standard are a

room or a flat outdoor area which is adequately isolated from background noise (see 4.2) and which meets the

qualification requirements of 4.3.

Environmental conditions having an adverse effect on the microphones used for the measurements (for

example, strong electric or magnetic fields, wind, impingement of air discharge from the noise source being

tested, high or low temperatures) shall be avoided. The instructions of the manufacturers of the measuring

instrumentation regarding adverse environmental conditions shall be followed.

In an outdoor area, care shall be taken to minimize the effects of adverse meteorological conditions (for

example, temperature, humidity, wind, precipitation) on the sound propagation and on the sound generation

over the frequency range of interest or on the background noise during the course of the measurements.

At altitudes exceeding 1500 m sound power levels and sound energy levels shall be corrected to reference

meteorological conditions according to ISO 3744.

NOTE When a reflecting surface is not a ground plane or is not an integral part of a test room surface, particular care

should be exercised to ensure that the plane does not radiate any appreciable sound due to vibrations.

4.2 Criterion for background noise

The A-weighted sound pressure levels due to background noise averaged over the microphone positions on

the measurement surface shall be at least 3 dB below the mean sound pressure level due to the noise source

under test (see 8.3.2).
4.3 Criterion for acoustic adequacy of test environment

Annex A describes procedures for determining the magnitude of the environmental correction, K , to account

for deviations of the test environment from the ideal condition. Measurements according to this International

Standard are only valid where K is numerically less than or equal to 7 dB (see 8.1).

NOTE 1 If the environmental correction K exceeds 7 dB, ISO 3747, ISO 9614-1 or ISO 9614-2 may be used.

NOTE 2 In some specific cases, the horizontal plane is only partially reflecting (e.g. lawnmowers, some types of earth-

moving machines). In such cases, the relevant noise test code should describe in detail the nature of the plane on which

the source is mounted and indicate the possible consequences on the measurement uncertainty.

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ISO/DIS 3746
5 Instrumentation
5.1 General

The instrumentation system, including the microphones, cables and windscreen if used, shall meet the

requirements for a Class 2 instrument given in IEC 61672-1:2002.

NOTE Class 2 instrumentation is acceptable for steady noise but generally it is recommended to use class 1

instrumentation.
5.2 Calibration

Before and after each series of measurements, a sound calibrator meeting the Class 1 requirements given in

IEC 60942:2003 shall be applied to each microphone to verify the calibration of the entire measuring system

at one or more frequencies within the frequency range of interest. Without any further adjustment, the

difference between the readings at each end of the series of measurements shall be less than or equal to

0,5 dB. If the difference exceeds 0,5 dB, the results of the series of measurements shall be discarded.

The sound calibrator shall be calibrated, and the compliance of the instrumentation system with the

requirements of IEC 61672-1 shall be verified at intervals in a laboratory making calibrations traceable to

appropriate standards.

NOTE Unless national regulations dictate otherwise, it is recommended that the sound calibrator should be calibrated

at intervals not exceeding 2 years, and the compliance of the instrumentation system with the requirements of IEC 61672-

1 should be verified at intervals not exceeding 2 years.
6 Definition, location, installation and operation of noise source under test
6.1 General

It is important to decide which components, sub-assemblies, auxiliary equipment, power sources, etc.,

constitute integral parts of the noise source under test and are defined as part of the source, the sound power

or sound energy of which is to be determined. It is important also to define the manner in which the noise

source is installed and operated for the test, since both these factors can have a significant influence on the

sound power or sound energy emitted. This clause describes the approach to be adopted in setting up the

source for testing and in defining the conditions, so as to achieve an arrangement which is reproducible and

which can be related clearly to the results obtained.

This International Standard gives general specifications relating to noise source definition, installation and

operation, but these are superseded by the instructions and specifications of a noise test code, if any exists,

for the particular type of source.
6.2 Auxiliary equipment

If practicable, all auxiliary equipment necessary for the operation of the noise source under test, but which is

not an integral part of the source itself, including any electrical conduits, piping, air ducts, etc., connected to

the source under test, shall be located outside the test environment. If this is not possible, care shall be taken

to minimise any sound radiated into the test environment from such equipment. The noise source under test

shall be taken to include all significant sources of sound emission, including auxiliary equipment which cannot

either be removed or adequately quietened, and the reference box (see 7.1) shall be extended appropriately.

6 © ISO 2005 – All right
...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 3746
ISO/TC 43/SC 1 Secrétariat: DS
Début de vote: Vote clos le:
2005-11-24 2006-04-24

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Acoustique — Détermination des niveaux de puissance
acoustique et des niveaux d'énergie acoustique émis par les
sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthode
de contrôle employant une surface de mesure enveloppante au-
dessus d'un plan réfléchissant

Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound

pressure — Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane

[Révision de la deuxième édition (ISO 3746:1995 et de l’ISO 3746:1995/Cor1:1995)]

ICS 17.140.01
ENQUÊTE PARALLÈLE ISO/CEN

Le Secrétaire général du CEN a informé le Secrétaire général de l'ISO que le présent ISO/DIS couvre un

sujet présentant un intérêt pour la normalisation européenne. Conformément au mode de

collaboration sous la direction de l'ISO, tel que défini dans l'Accord de Vienne, une consultation

sur cet ISO/DIS a la même portée pour les membres du CEN qu'une enquête au sein du CEN sur

un projet de Norme européenne. En cas d'acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base

des observations reçues, sera soumis en parallèle à un vote de deux mois sur le FDIS au sein de l'ISO et

à un vote formel au sein du CEN.

La présente version française de ce document correspond à la version anglaise qui a été

distribuée précédemment, conformément aux dispositions de la Résolution du Conseil 15/1993.

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication

stage.

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

RÉGLEMENTATION NATIONALE.
© Organisation internationale de normalisation, 2005
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ISO/DIS 3746
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Les contrevenants pourront être poursuivis.
ii ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 3746
Sommaire Page

Avant-propos .......................................................................................................................................... v

Introduction ........................................................................................................................................... vi

1 Domaine d'application ................................................................................................................ 1

1.1 Généralités.................................................................................................................................. 1

1.2 Types de bruit et de sources de bruit ......................................................................................... 1

1.3 Environnement d’essai ............................................................................................................... 1

1.4 Incertitude de mesure ................................................................................................................. 1

2 Références normatives............................................................................................................... 2

3 Termes et définitions .................................................................................................................. 2

4 Environnement d’essai ............................................................................................................... 5

4.1 Généralités.................................................................................................................................. 5

4.2 Critère de bruit de fond............................................................................................................... 5

4.3 Critère d’aptitude de l’environnement d’essai............................................................................. 6

5 Appareillage................................................................................................................................ 6

5.1 Généralités.................................................................................................................................. 6

5.2 Étalonnage .................................................................................................................................. 6

6 Définition, emplacement, installation et fonctionnement de la source de bruit en essai ............ 6

6.1 Généralités.................................................................................................................................. 6

6.2 Équipements auxiliaires.............................................................................................................. 7

6.3 Emplacement de la source de bruit............................................................................................. 7

6.4 Conditions d’installation et de montage ..................................................................................... 7

6.5 Fonctionnement de la source pendant l’essai............................................................................. 8

7 Parallélépipède de référence et surface de mesurage ................................................................ 8

7.1 Parallélépipède de référence....................................................................................................... 8

7.2 Surface de mesurage .................................................................................................................. 9

8 Détermination des niveaux de puissance acoustique et des niveaux d’énergie sonore ........... 12

8.1 Détermination de la correction d’environnement...................................................................... 12

8.2 Positions microphoniques sur la surface de mesurage ............................................................ 12

8.3 Détermination des niveaux de puissance acoustique ............................................................... 13

8.4 Détermination des niveaux d’énergie sonore d’un bruit ........................................................... 15

9 Incertitude de mesure ............................................................................................................... 16

10 Informations à relever............................................................................................................... 18

10.1 Généralités................................................................................................................................ 18

10.2 Source de bruit en essai ........................................................................................................... 18

10.3 Environnement d’essai ............................................................................................................. 18

10.4 Appareillage.............................................................................................................................. 18

10.5 Données acoustiques............................................................................................................... 19

11 Informations à consigner.......................................................................................................... 19

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ISO/DIS 3746

Annexe A (normative) Détermination de la correction d’environnement..............................................20

Annexe B (normative) Positions microphoniques sur une surface de mesurage hémisphérique ........21

Annexe C (normative) Positions microphoniques sur une surface de mesurage

parallélépipédique .....................................................................................................................26

Annexe D (informative) Guide sur l’élaboration d’informations relatives à l’incertitude de mesure .....31

Bibliographie.........................................................................................................................................38

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ISO/DIS 3746
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 3746 a été élaborée par l’ISO/TC 43, Acoustique, sous-comité SC 1, en collaboration avec le comité

technique CEN/TC 211, Acoustique.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 3746:1995), dont [l' (les) article(s) / le(s)

paragraphe(s) / le (les) tableau(x) / la (les) figure(s) / l' (les) annexe(s) a/ont] fait l'objet d'une révision

technique.
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ISO/DIS 3746
Introduction

0.1 La présente Norme internationale fait partie de la série ISO 3740 à ISO 3747 qui spécifie des méthodes

de détermination du niveau de puissance acoustique et du niveau d’énergie sonore émis par des sources de

bruit, y compris des machines, équipements et sous-ensembles composants. L’ISO 3740:2001 contient des

lignes directrices permettant de choisir une méthode parmi les méthodes spécifiées dans le présent document.

Le choix dépend de l’environnement du montage d’essai disponible et de la précision des valeurs requises du

niveau de puissance acoustique ou du niveau d’énergie sonore. Il peut se révéler nécessaire d’établir un code

d’essai pour la source de bruit individuelle afin de choisir la surface de mesurage de bruit et les positions

microphoniques appropriées parmi celles autorisées dans chaque norme, et de fournir des prescriptions

relatives au montage du dispositif d’essai et aux conditions de charge et de fonctionnement dans lesquelles

les valeurs du niveau de puissance acoustique ou du niveau d’énergie sonore doivent être déterminées. La

puissance acoustique d’une source donnée, émise dans l’environnement d’essai est calculée à partir de la

pression acoustique quadratique moyenne mesurée sur une surface fictive de mesurage entourant la source,

et de l’aire de cette surface. L’énergie sonore d’un événement élémentaire dans le fonctionnement de la

machine est calculée à partir de la puissance acoustique émise et de sa durée dans le temps.

0.2 La présente Norme internationale spécifie une méthode de contrôle de la classe de précision (classe 3)

définie dans l’ISO 12001 lorsqu’elle est appliquée à des bâtiments industriels ou en plein air. Dans l’idéal, il

convient de monter la source d’essai sur un plan réfléchissant situé dans une zone bien dégagée. Pour des

sources généralement installées sur le sol de salles des machines, des corrections sont définies pour tenir

compte des réflexions parasites d’objets situés à proximité, des murs et du plafond ainsi que des bruits de

fond résiduels.

0.3 La méthode prescrite dans la présente Norme internationale permet de déterminer le niveau de

puissance acoustique et le niveau d’énergie sonore avec application d’une pondération fréquentielle A.

0.4 Pour des applications nécessitant une plus grande précision, se reporter à l’ISO 3744, l’ISO 3745 ou

une partie correspondante de l’ISO 9614. Si les critères applicables à l’environnement de mesure spécifiés

dans la présente Norme internationale ne sont pas satisfaits, il peut s’avérer possible de se reporter à une

autre norme de la présente série ou à une partie appropriée de l’ISO 9614.
0.5 La présente Norme internationale annule et remplace l’ISO 3746:1995.
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 3746
Acoustique — Détermination des niveaux de puissance
acoustique et des niveaux d'énergie acoustique émis par les
sources de bruit à partir de la pression acoustique — Méthode
de contrôle employant une surface de mesure enveloppante au-
dessus d'un plan réfléchissant
1 Domaine d'application
1.1 Généralités

La présente Norme internationale spécifie des méthodes de détermination des niveaux de puissance

acoustique émis par une source de bruit à partir des niveaux de pression acoustique mesurés sur une surface

entourant une source de bruit (machine ou équipement) dans des conditions d’environnement d’essai

spécifiées. Le niveau de puissance acoustique (ou dans le cas de rafales de bruit ou de bruit transitoire, le

niveau d’énergie sonore) émis par la source de bruit, avec application d’une pondération fréquentielle A, est

calculé en utilisant les mesurages de ces niveaux.

NOTE Il convient qu’un code d’essai donne des informations détaillées sur la surface de mesurage choisie car les

résultats obtenus pour le niveau de puissance acoustique d’une source donnée peuvent varier suivant la forme de la

surface de mesurage utilisée.
1.2 Types de bruit et de sources de bruit

Les méthodes prescrites dans la présente Norme internationale sont applicables à tous les types de bruit

(stables, non stables, fluctuants, rafales isolées d'énergie acoustique, etc.) définis dans l’ISO 12001.

La présente Norme internationale est applicable à des sources de bruit de tous types et de toutes dimensions

(par exemple installation, dispositif, machine, composant ou sous-ensemble fixe ou à déplacement lent), sous

réserve de pouvoir satisfaire aux conditions de mesurages.

NOTE Dans le cas de sources particulièrement hautes ou longues telles que cheminées, conduits, convoyeurs et

installations industrielles comprenant plusieurs sources, les conditions de mesurage données dans la présente Norme

internationale peuvent s’avérer impraticables. Dans ces cas, un code d’essai applicable à la détermination de l’émission

de bruit de sources spécifiques peut fournir d’autres méthodes.
1.3 Environnement d’essai

Les environnements d’essai applicables aux mesurages effectués conformément à la présente Norme

internationale peuvent être situés en salle ou en plein air, en présence d’un ou de plusieurs plans

réfléchissants au niveau ou à proximité du montage de la source de bruit en essai.

1.4 Incertitude de mesure

La présente norme donne des informations sur l’incertitude de mesure des niveaux de puissance acoustique

et des niveaux d’énergie sonore déterminés conformément à la présente Norme internationale, avec

application d’une pondération fréquentielle A. L’incertitude de mesure est conforme à celle applicable à la

classe de précision (classe 3) de la méthode définie dans l’ISO 12001.
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ISO/DIS 3746
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 3744, Acoustique - Détermination des niveaux de puissance acoustique émis par les sources de bruit à

partir de la pression acoustique - Méthode d'expertise dans des conditions approchant celles du champ libre

sur plan réfléchissant.

ISO 7574-1, Acoustique - Méthodes statistiques pour la détermination et le contrôle des valeurs déclarées

d'émission acoustique des machines et équipements - Partie 1 : Généralités et définitions.

ISO 12001, Acoustique - Bruits émis par les machines et équipements - Règles pour la préparation et la

présentation d'un code d'essai acoustique.
CEI 60942:2003, Électroacoustique - Calibreurs acoustiques.
CEI 61672-1:2002, Électroacoustique – Sonomètres - Partie 1 : Spécifications.

Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). International Organization for Standardization,

Geneva, Switzerland. ISBN 92-67-10188-9, First Edition 1993, corrected and reprinted 1995.

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

3.1
pression acoustique

fluctuation de pression autour de la pression statique, qui résulte de l’émission d’un son, exprimée en pascals

3.2
niveau de pression acoustique

dix fois le logarithme décimal du rapport entre le carré de la pression acoustique, p, et le carré d’une valeur de

référence, p , exprimé en décibels
L = 10lg dB (1)
La valeur de référence, p , est égale à 20 mPa (2 × 10 Pa).
3.3
niveau de pression acoustique moyenne
p,T

niveau de la pression acoustique quadratique moyennée sur la durée de mesurage T, exprimé en décibels

é 2 ù
1 p (t)
ê ú
L = 10lg dt dB (2)
p,T
ê ú
ë 0 û

NOTE 1 L’indice “T” est généralement omis car les niveaux de pression acoustique moyennée dans le temps sont

forcément déterminés sur une certaine durée de mesurage.
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ISO/DIS 3746

NOTE 2 Les niveaux de pression acoustique moyenne sont souvent pondérés A et notés L souvent abrégés en

pA,T,
L .
3.4
niveau de pression acoustique d’un événement élémentaire

niveau de pression acoustique quadratique moyenne d’un événement acoustique isolé (bruit en rafales ou

bruit transitoire) de durée spécifiée T (ou mesuré pendant un intervalle de temps spécifié T = t – t ) rapporté

2 1
à une durée de référence T = 1 s, exprimé en décibels
é t ù
1 p (t) é ù
ê ú
L = 10lg dt dB = L + 10lg dB (3)
E ê ú
p,T
ò 2
ê ú
T T
0 ë 0 û
ê t 0 ú
ë 1 û
3.5
durée de mesurage

partie ou multiple d’une phase ou d’un cycle opératoire de la source de bruit en essai sur laquelle est

déterminé le niveau de pression acoustique moyenne, exprimée en secondes
3.6
plan réfléchissant
surface plane réfléchissante sur laquelle est placée la source de bruit en essai
3.7
domaine de fréquences utile

domaine des bandes d’octave de fréquences médianes nominales comprises entre 125 Hz et 8 000 Hz

3.8
parallélépipède de référence

parallélépipède rectangle fictif limité par le(s) plan(s) réfléchissant(s) sur lequel (lesquels) est placée la source

de bruit en essai, et entourant au plus près la source, y compris tous les composants à rayonnement

acoustique significatifs et toute table d’essai sur laquelle est montée la source (voir 6.3)

3.9
dimension caractéristique de la source

distance séparant l’origine du système de coordonnées de l’angle le plus éloigné du parallélépipède de

référence (voir 7.1), exprimée en mètres
3.10
distance de mesurage

distance séparant le parallélépipède de référence d’une surface de mesurage parallélépipédique, exprimée en

mètres
3.11
rayon de mesurage
rayon d’une surface de mesurage hémisphérique, exprimé en mètres
3.12
surface de mesurage

surface fictive, d’aire S, sur laquelle sont situées les positions microphoniques auxquelles sont mesurés les

niveaux de pression acoustique, entourant la source de bruit en essai et limitée par le(s) plan(s)

réfléchissant(s) sur lequel (lesquels) est placée la source
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ISO/DIS 3746
3.13
bruit de fond
bruit émis par l’ensemble des sources autres que la source en essai

NOTE Le bruit de fond peut intégrer plusieurs composantes comme le bruit aérien, les vibrations solidiennes et le

bruit électrique des instruments de mesure.
3.14
correction de bruit de fond

correction appliquée à la moyenne (moyenne énergétique) des niveaux de pression acoustique moyenne

obtenus pour l’ensemble des positions microphoniques sur la surface de mesurage, pour tenir compte de

l’influence du bruit de fond, exprimée en décibels

NOTE La correction de bruit de fond est fonction de la fréquence, et pour la pondération A, elle est notée K .

3.15
correction d’environnement

correction appliquée à la moyenne (moyenne énergétique) des niveaux de pression acoustique moyenne

obtenus pour l’ensemble des positions microphoniques sur la surface de mesurage, pour tenir compte de

l’influence de l’absorption ou de la réflexion acoustique, exprimée en décibels

NOTE 1 La correction d’environnement est fonction de la fréquence, et pour la pondération A, elle est notée K .

NOTE 2 En général, la correction d’environnement dépend de l’aire de la surface de mesurage et généralement K

augmente avec S.
3.16
niveau de pression acoustique moyenne surfacique

moyenne (moyenne énergétique) des niveaux de pression acoustique moyenne obtenus pour l’ensemble des

positions microphoniques sur la surface de mesurage, à laquelle ont été appliquées la correction de bruit de

fond, K , et la correction d’environnement, K , exprimée en décibels
1 2
3.17
niveau de pression acoustique surfacique d’un événement élémentaire

moyenne (moyenne énergétique) des niveaux de pression acoustique d’un événement élémentaire obtenus

pour l’ensemble des positions microphoniques sur la surface de mesurage, à laquelle ont été appliquées la

correction de bruit de fond, K , et la correction d’environnement, K , exprimée en décibels

1 2
3.18
puissance acoustique

énergie sonore aérienne rayonnée par unité de temps par une source, exprimée en watts

3.19
niveau de puissance acoustique

dix fois le logarithme décimal du rapport entre la puissance acoustique rayonnée par une source, W, et une

valeur de référence, W , exprimé en décibels
L = 10lg dB (4)
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ISO/DIS 3746
-12
La valeur de référence, W , est égale à 1 pW (10 W).

NOTE Le symbole indique la pondération fréquentielle, ainsi le niveau de puissance acoustique pondéré A est noté

L .
3.20
énergie sonore

énergie correspondant à une seule rafale de bruit ou bruit transitoire émis par une source, exprimée en joules

3.21
niveau d’énergie sonore

dix fois le logarithme décimal du rapport entre l’énergie sonore d’une source, J, et une valeur de référence, J ,

exprimé en décibels
L = 10 lg dB (5)
-12
La valeur de référence, J , est égale à 1 pJ (10 J).

NOTE Le symbole indique la pondération fréquentielle, ainsi le niveau d’énergie sonore pondéré A est noté L .

4 Environnement d’essai
4.1 Généralités

Les environnements d’essai qui conviennent à la réalisation de mesurages selon la présente Norme

internationale comprennent une aire plane d’essai en plein air ou une salle conforme aux prescriptions de

qualifications définies en 4.3 et convenablement isolée du bruit de fond (voir 4.2).

Les conditions d’environnement ayant une influence néfaste sur les microphones utilisés pour les mesurages

(par exemple champs électriques ou magnétiques importants, vent, impact de décharge d’air de la source de

bruit en essai, températures élevées ou basses) doivent être évitées. Les instructions relatives aux conditions

d’environnement néfastes fournies par les fabricants des appareils de mesure doivent être observées.

En plein air, il faut veiller à réduire au minimum les effets des conditions météorologiques néfastes (par

exemple, température, humidité, vent, précipitations) sur la propagation du son et la génération du bruit sur le

domaine de fréquences utile ou sur le bruit de fond pendant toute la durée des mesurages.

A des altitudes supérieures à 1 500 m, les niveaux de puissance acoustique et les niveaux d’énergie sonore

doivent être corrigés afin de les ramener aux conditions météorologiques de référence conformément à

l’ISO 3744.

NOTE Lorsqu’une surface réfléchissante n’est pas le plan du plancher ou qu’elle ne fait pas partie intégrante d’une

surface de salle d’essai, il convient de veiller tout particulièrement à ce que le plan ne rayonne pas des quantités notables

d’énergie acoustique due aux vibrations.
4.2 Critère de bruit de fond

Les niveaux de pression acoustique pondérés A dus au bruit de fond moyenné sur l’ensemble des positions

microphoniques sur la surface de mesurage doivent être inférieurs d’au moins 3 dB au niveau de pression

acoustique moyen dû à la source de bruit en essai (voir 8.3.2).
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ISO/DIS 3746
4.3 Critère d’aptitude de l’environnement d’essai

L’Annexe A décrit des méthodes de calcul de la correction d’environnement, K , qui rend compte des écarts

de l’environnement d’essai par rapport aux conditions idéales. Les mesurages réalisés conformément à la

présente Norme internationale ne sont valides que lorsque la valeur numérique de K est inférieure ou égale

à 7 dB (voir 8.1).

NOTE 1 Si la correction d’environnement K dépasse 7 dB, il est possible d’utiliser l’ISO 3747, l’ISO 9614-1 ou

l’ISO 9614-2.

NOTE 2 Dans certains cas spécifiques, le plan horizontal n’est que partiellement réfléchissant (par exemple tondeuses

à gazon, certains types d’engin de terrassement). Dans ces cas, il convient que le code d’essai acoustique approprié

donne des informations détaillées sur le type de plan sur lequel est montée la source et indique les conséquences

possibles sur l’incertitude de mesure.
5 Appareillage
5.1 Généralités

L’ensemble de la chaîne de mesure, y compris les microphones, les câbles et éventuelle boule antivent, doit

être conforme aux prescriptions définies pour les instruments de classe 2 dans la CEI 61672-1:2002.

NOTE Les instruments de classe 2 conviennent au bruit stable mais il est généralement recommandé d’utiliser des

instruments de classe 1.
5.2 Étalonnage

Avant et après chaque série de mesurages, vérifier l’étalonnage de l’ensemble de la chaîne de mesure, à une

ou plusieurs fréquences choisies dans le domaine de fréquences utile, en couplant à chaque microphone un

calibreur acoustique conforme aux prescriptions déf
...